某型航炮不停射故障分析

李萬利

【摘 要】本文通過對某型航炮射擊過程中，松開射擊按鈕后，航炮不能停止射擊的故障進行分析，確定了頂桿扣機是造成不停射故障的主要元件，通過力學(xué)分析和計算確定了頂桿扣機α角磨損是造成航炮不能停止射擊的關(guān)鍵因素。提出了航炮不停射故障的排除方法改進措施，供修理維護人員參考。

【關(guān)鍵詞】航炮;射擊;磨損

中圖分類號： TJ392文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）29-0037-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.29.016

Failure Analysis of a Certain Type of Aircraft Gun

LI Wan-li

（Wuhu TianHang Aero-Tech Co.，Ltd，Wuhu Anhui 241000，China）

【Abstract】In this paper，the failure of the aircraft gun of type Acertain gun which cannot stop shooting after releasing button is analyzed，and it is determined that the ejector button is the main element that causes the failure.Through mechanical analysis and calculation，it is determined that thewear of Angle a of the ejector buttor is the key factor that causes the gun not to shop shooting.This paper puts forward the improverment measures to eliminate the nonstop shooting fault of the aircraft gun of the reference of the maintenance personnel.

【Key words】The gun shoot wear and tear

1? 故障狀況

某型航炮是一種自動武器，將彈頭射出，并依靠火藥氣體的能量作用在炮管機心匣右退和前沖，在炮管匣后退、前沖的過程中，傳動各機構(gòu)完成打火、開膛、拋殼、鎖膛等五個動作，從而自動進行射擊。航炮停射是一種常見的故障模式。隨著部隊作訓(xùn)強度的提高，作戰(zhàn)任務(wù)的增多，航炮一旦出現(xiàn)停射故障，將無法有效地對地面目標(biāo)實施打擊，從而給作訓(xùn)作戰(zhàn)任務(wù)的順利完成帶來嚴(yán)重影響，同時可能給飛機自身安全造成影響。某型航炮在修理過程中進行地面射擊試驗時，多次出現(xiàn)不停射故障。

2 原理分析

2.1 工作原理分析

某型航炮射擊前頂桿被頂桿扣機扣住，機心組被射擊扣機扣住，復(fù)進簧和頂桿彈簧都處于壓縮狀態(tài)。射擊時，按下射擊按鈕，扣機組的線圈通以27V直流電。鐵芯在線圈磁場的作用下向左推鐵芯頂桿，其頂端作用扣機架克服扣機架簧彈力。同時使頂桿扣機旋轉(zhuǎn)，釋放頂桿。頂桿在其彈簧作用下伸出，使打火臂上端向外，下端向里壓射擊扣機軸上的旗形板，使射擊扣機收起，釋放機心組，機心組便在復(fù)進簧的作用下前沖，完成送彈入膛、鎖膛和打火，使航炮發(fā)射。航炮在按住射擊按鈕時，射擊扣機始終處于收起狀態(tài)，航炮處于連續(xù)射擊狀態(tài)。航炮由發(fā)射轉(zhuǎn)化為停射的條件是扣機線圈斷電。當(dāng)松開射擊按鈕時，扣機組線圈斷電，電磁拉力消失。當(dāng)頂桿扣住面越過頂桿扣機時，由于扣機架簧力的作用，通過扣機操縱臂一方而使鐵芯頂桿和鐵心復(fù)位，使頂桿扣機轉(zhuǎn)動逆時針轉(zhuǎn)動扣住頂桿。此時打火臂下端不再作用旗形板，射擊扣機在彈簧力作用下，其后端伸出（向右），扣住機心組，航炮處于停止射擊的狀態(tài)。

2.2 故障分析

針對某型航炮停射故障原因，分析入下：

1）頂桿與機心匣的相對凸出量變小

為了保證頂桿扣機能可靠的扣住頂桿，要求機心匣傳動頂桿將頂桿壓到極限位置的時候，頂桿上的扣住面應(yīng)超越頂桿扣機的扣住面，其超越量不小于1.8mm。如果頂桿與機心匣的相互作用面磨損時，就會使定的超越量小于1.8mm，這樣松開射擊按鈕后，頂桿扣機就不能可靠的扣住頂桿。在修理過程中如果發(fā)現(xiàn)其超越量小于1.8mm時，應(yīng)更換頂桿，更換后續(xù)進行磨配，應(yīng)保證其超越量在（2.4～2.7）mm，從而保證航炮的正常使用。

2）頂桿扣機α角變大

航炮實際使用中，頂桿扣機反復(fù)扣住和釋放頂桿，扣住面不斷磨損，導(dǎo)致α越來越大，扣住深度越來越小，最終無法扣住航炮，導(dǎo)致航炮不停射故障時有發(fā)生。

由圖1可以看出，隨著頂桿扣機的α角的磨損，F(xiàn)1力的作用方向也隨之改變。某型航炮在工作過程中，頂桿扣機的扣住面要反復(fù)受到撞擊力的作用，導(dǎo)致工作面磨損，磨損后α角將變大，當(dāng)α角增大到一定量后，F(xiàn)1力的方向就會指向頂桿扣機軸心的下方，產(chǎn)生向下的轉(zhuǎn)動力矩，如圖1所示，此時不需要外力作用，扣機也會自動開放。

圖1 頂桿扣機扣住面磨損后受力圖

3）扣機彈簧失效

在正常情況下，松開射擊按鈕后，炮管機心匣后退過程中，頂桿備頂桿扣機扣住，炮管機心匣前沖過程，扣機在彈簧的作用下伸出扣住機心組，航炮便停射。如果扣機彈簧失效，扣機就不能及時伸出扣住機心組，因此，造成航炮不停射。

3 故障定位

根據(jù)以上原因分析，具體故障定位如下：

1）利用專用工具檢查桿上的扣住面超越頂桿扣機的扣住面，其凸出量為2.47mm，滿足技術(shù)要求。

2）分解頂桿扣機后，發(fā)現(xiàn)頂桿扣機端部有明顯的磨損痕跡，再利用專用量角器測量頂桿扣機的α角，α角的角度為29.5°，已大于航炮停射和不停射的臨界點角度28.5°。當(dāng)α角再增大時，頂桿扣機轉(zhuǎn)動力矩則與原方向相反，使得頂桿扣機向釋放頂桿方向轉(zhuǎn)動，原來的扣住力卻變成了釋放力。

3）分解扣機彈簧后，檢查扣機彈簧的表面質(zhì)量、長度和工作壓力均滿足技術(shù)要求。

4 故障排除及試驗驗證

更換頂桿扣機，更換后，通過磨配。為了保證磨配后的頂桿扣機角度在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)采用專用工裝，將頂桿扣機固定在工裝中，讓頂桿扣機的扣住面從工裝的中心伸出，工裝上的該面的傾角在16°～19°范圍內(nèi)可調(diào)，利用工裝來保證磨配時銼刀的平穩(wěn)移動，當(dāng)頂桿扣機扣住面與工裝的傾斜面齊平時，頂桿扣機扣住面的角度應(yīng)在16°～19°范圍內(nèi)。重新對航炮進行地面試射，航炮工作正常。

5 結(jié)論

30-1航炮不停射的原因是由于頂桿扣機扣住面磨損后，扣住面的角度變大導(dǎo)致的，通過本文的計算可知，當(dāng)α角從16°變化到28.5°時（無潤滑狀態(tài)），頂桿扣機就無法扣住頂桿，從而產(chǎn)生不停射現(xiàn)象。因此，排除該故障的方法是正確修復(fù)α角，保證在α角在16°～19°范圍內(nèi)。同時保證頂桿扣機和頂桿的扣住面貼合面積不小于3/4。就能確保航炮工作可靠性。

為正確修復(fù)α角，文中提出的采用輔助工裝來提高磨配質(zhì)量的方法，雖未在實踐中驗證，但技術(shù)上是可行的。它解決了在沒有任何約束的情況下，用銼刀在面積只有6mm2的扣機工作面上銼削，并且要保證傾斜角度值在16°～19°范圍內(nèi)以及銼削后的扣住面必須為平面的難題。

航炮上有很多配合面（工作面）需要進行磨配，通過設(shè)計輔助工具和工裝，可以提高航炮磨配質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]30-1航炮產(chǎn)品圖樣、磨配工藝.

[2]戴承勛，著.航空自動武器[M].空軍工程學(xué)院出版，1974.

[3]溫詩鑄，黃平，著.摩擦學(xué)原理[M].清華大學(xué)出版社.1998.